Physics
มัธยมปลาย
เคลียร์แล้ว
(2)のaなのですがなぜ重力の作用点は棒の中心なのでしょうか？浮力の影響はないのですか？
ヒント 17 〈液体本に浮く棒のつりあい)
(2)(C) 『l。を1, h, 0で表せ」 図から求める
(d)「力のモーメントのつりあいの式を書け」 浮力の作用点は液体中にある棒の中心
(1)棒の密度 p, 体積 SIから, 棒の質量は pSIである。よって pSlg
(2)a) 重力の作用点は,棒の中心であるので, 点Aから棒にそって号の位置で
重力の
作用線
BA
ある(図a)。よって, 重力の作用線と点Aとの間の水平距離はCOS0
-cos0
(b) 液体中にある棒の体積は Sloである。その部分にはたらく浮力の大きさ
は,アルキメデスの原理により, 同じ体積の液体が受ける重力の大きさと
等しいから pSlog
(c) 液面より上にある棒の部分の長さは 1-l。 であるから h=(1-1,)sin0
重力
図a
浮力の作用線
張力
(一)cone
h
となる。よって 16=1--
sin0
……の
A
1-6)
(d) 棒にはたらく力は図bのようになる。ここで, 浮力の作用点は液体中の
長さ。の棒の中心である。よって, 点Aのまわりの力のモーメントのつり
あいの式は次のようになる。
PoSlog
ASlg-5cos0-ASle(1-)c0
srycmo-ASt(1-}locomomn
COS
cos 0
pSig
図b
合※A 力のモーーメントは,
「カ×距離」であるので, 両
辺にあるSやgcosθ を消し
1g cos0*A←
てはいけない。
物理重要問題集
15
คำตอบ
คำตอบ
浮力のモーメントを考えているということは、その時点で浮力のことは考慮できています。
普通のよくあるモーメントの問題でも、わざわざ張力の考慮をして重力の作用点を変えたりはしないと思うので、同じように考えるだけです。
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